Carboxyl Multiwalled Carbon-Nanotube-Stabilized Palladium Nanocatalysts toward Improved Methanol Oxidation Reaction

ChemElectroChem

Volumn 2, Issue 4, 2015, Pages 559-570

  Wang, Yiran ^a   He, Qingliang ^a,b   Guo, Jiang ^a   Wei, Huige ^a   Ding, Keqiang ^c   Lin, Hongfei ^d   Bhana, Saheel ^e   Huang, Xiaohua ^e   Luo, Zhiping ^f   Shen, T D ^g   Wei, Suying ^a,b   Guo, Zhanhu ^a  

^a Lamar University   (United States)

^b LAMAR UNIVERSITY   (United States)

^c HEBEI NORMAL UNIVERSITY   (China)

^d Reno   (United States)

^e UNIVERSITY OF MEMPHIS   (United States)

^f FAYETTEVILLE STATE UNIVERSITY   (United States)

^g YANSHAN UNIVERSITY   (China)

Author keywords

Carbon nanotubes; Concentration and temperature effects; Electrocatalysis; Methanol oxidation; Palladium

Indexed keywords

CARBON NANOTUBES; DECOMPOSITION; ELECTROCATALYSIS; METHANOL; OXIDATION; PALLADIUM; PHOTOELECTRON SPECTROSCOPY; REACTION KINETICS; TEMPERATURE; X RAY PHOTOELECTRON SPECTROSCOPY; YARN;

CARBOXYL MULTI-WALLED CARBON NANOTUBES; CARBOXYL-FUNCTIONALIZED; CATALYTIC PERFORMANCE; INCREASING TEMPERATURES; METHANOL OXIDATION; METHANOL OXIDATION REACTIONS; OXYGEN CONTAINING GROUPS; THERMAL DECOMPOSITION METHODS;

MULTIWALLED CARBON NANOTUBES (MWCN);

EID: 84934287101     PISSN: None     EISSN: 21960216     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/celc.201402378     Document Type: Article

References (98)

1. T. Teranishi, M. Miyake, Chem. Mater. 1999, 11, 3414-3416;
2. X. Huang, S. Tang, X. Mu, Y. Dai, G. Chen, Z. Zhou, F. Ruan, Z. Yang, N. Zheng, Nat. Nanotechnol. 2011, 6, 28-32.
3. J. Li, A. Staykov, T. Ishihara, K. Yoshizawa, J. Phys. Chem. C 2011, 115, 7392-7398.
4. Y. Mizukoshi, K. Okitsu, Y. Maeda, T. A. Yamamoto, R. Oshima, Y. Nagata, J. Phys. Chem. B 1997, 101, 7033-7037;
5. S. Giorgio, C. Chapon, C. R. Henry, Langmuir 1997, 13, 2279-2284.
6. B. Lim, M. Jiang, J. Tao, P. H. C. Camargo, Y. Zhu, Y. Xia, Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 189-200;
7. Q. Yuan, Z. Zhou, J. Zhuang, X. Wang, Chem. Commun. 2010, 46, 1491-1493.
8. Y. Xiong, H. Cai, B. J. Wiley, J. Wang, M. J. Kim, Y. Xia, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 3665-3675;
9. Y. H. Chen, H. H. Hung, M. H. Huang, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 9114-9121.
10. X. Huang, N. Zheng, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 4602-4603;
11. H.-W. Liang, S. Liu, J.-Y. Gong, S.-B. Wang, L. Wang, S.-H. Yu, Adv. Mater. 2009, 21, 1850-1854.
12. X. Huang, S. Tang, H. Zhang, Z. Zhou, N. Zheng, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 13916-13917.
13. W. Niu, L. Zhang, G. Xu, ACS Nano 2010, 4, 1987-1996.
14. J. Watt, S. Cheong, M. F. Toney, B. Ingham, J. Cookson, P. T. Bishop, R. D. Tilley, ACS Nano 2010, 4, 396-402.
15. H. Bai, M. Han, Y. Du, J. Bao, Z. Dai, Chem. Commun. 2010, 46, 1739-1741.
16. N. Tian, Z. Y. Zhou, N. F. Yu, L. Y. Wang, S. G. Sun, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 7580-7581.
17. Y. Fang, S. Guo, C. Zhu, S. Dong, E. Wang, Langmuir 2010, 26, 17816-17820.
18. J. H. Byeon, Y.-W. Kim, ACS Appl. Mater. Interfaces 2011, 3, 2912-2918;
19. X. Ren, P. Zelenay, S. Thomas, J. Davey, S. Gottesfeld, J. Power Sources 2000, 86, 111-116.
20. C. Xu, L. Cheng, P. Shen, Y. Liu, Electrochem. Commun. 2007, 9, 997-1001.
21. R. N. Singh, A. SinghAnindita, Int. J. Hydrogen Energy 2009, 34, 2052-2057.
22. Z. J. Mellinger, T. G. Kelly, J. G. Chen, ACS Catal. 2012, 2, 751-758.
23. X. Chen, Y. Hou, H. Wang, Y. Cao, J. He, J. Phys. Chem. C 2008, 112, 8172-8176;
24. M. Zhao, L. Sun, R. M. Crooks, J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 4877-4878.
25. H. Sakurai, T. Tsukuda, T. Hirao, J. Org. Chem. 2002, 67, 2721-2722.
26. L. S. Zhong, J. S. Hu, Z. M. Cui, L. J. Wan, W. G. Song, Chem. Mater. 2007, 19, 4557-4562.
27. K. Mori, K. Yamaguchi, T. Hara, T. Mizugaki, K. Ebitani, K. Kaneda, J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 11572-11573.
28. V. G. Pol, H. Grisaru, A. Gedanken, Langmuir 2005, 21, 3635-3640.
29. K. Ding, H. Jia, S. Wei, Z. Guo, Ind. Eng. Chem. Res. 2011, 50, 7077-7082.
30. J. Kim, G. W. Roberts, D. J. Kiserow, Chem. Mater. 2006, 18, 4710-4712.
31. B. Astinchap, R. Moradian, A. Ardu, C. Cannas, G. Varvaro, A. Capobianchi, Chem. Mater. 2012, 24, 3393-3400.
32. J. Kong, M. G. Chapline, H. Dai, Adv. Mater. 2001, 13, 1384-1386.
33. D. Bera, S. C. Kuiry, M. McCutchen, S. Seal, H. Heinrich, G. C. Slane, J. Appl. Phys. 2004, 96, 5152-5157;
34. D.-d. Zhou, L. Ding, H. Cui, H. An, J.-p. Zhai, Q. Li, Chem. Eng. J. 2012, 200, 32-38;
35. X. R. Ye, Y. Lin, C. M. Wai, Chem. Commun. 2003, 642-643;
36. X. R. Ye, Y. Lin, C. Wang, M. H. Engelhard, Y. Wang, C. M. Wai, J. Mater. Chem. 2004, 14, 908-913;
37. Y. Lin, X. Cui, C. Yen, C. M. Wai, J. Phys. Chem. B 2005, 109, 14410-14415.
38. J. P. Tessonnier, L. Pesant, G. Ehret, M. J. Ledoux, C. Pham-Huu, Appl. Catal. A 2005, 288, 203-210;
39. S.-u. Rather, R. Zacharia, S. W. Hwang, K. S. Nahm, Chem. Phys. Lett. 2007, 441, 261-267.
40. F. Yang, Y. Li, T. Liu, K. Xu, L. Zhang, C. Xu, J. Gao, Chem. Eng. J. 2013, 226, 52-58.
41. X. Ji, C. E. Banks, A. F. Holloway, K. Jurkschat, C. A. Thorogood, G. G. Wildgoose, R. G. Compton, Electroanalysis 2006, 18, 2481-2485;
42. U. Schlecht, K. Balasubramanian, M. Burghard, K. Kern, Appl. Surf. Sci. 2007, 253, 8394-8397;
43. S. Mubeen, T. Zhang, B. Yoo, M. A. Deshusses, N. V. Myung, J. Phys. Chem. C 2007, 111, 6321-6327;
44. A. D. Franklin, J. T. Smith, T. Sands, T. S. Fisher, K.-S. Choi, D. B. Janes, J. Phys. Chem. C 2007, 111, 13756-13762;
45. T. M. Day, P. R. Unwin, J. V. Macpherson, Nano Lett. 2007, 7, 51-57;
46. D. J. Guo, H. L. Li, Electrochem. Commun. 2004, 6, 999-1003.
47. V. Georgakilas, D. Gournis, V. Tzitzios, L. Pasquato, D. M. Guldi, M. Prato, J. Mater. Chem. 2007, 17, 2679-2694;
48. V. Lordi, N. Yao, J. Wei, Chem. Mater. 2001, 13, 733-737;
49. M. S. Raghuveer, S. Agrawal, N. Bishop, G. Ramanath, Chem. Mater. 2006, 18, 1390-1393;
50. R. Yu, L. Chen, Q. Liu, J. Lin, K.-L. Tan, S. C. Ng, H. S. O. Chan, G.-Q. Xu, T. S. A. Hor, Chem. Mater. 1998, 10, 718-722.
51. W. Daniell, H. Landes, N. E. Fouad, H. Knözinger, J. Mol. Catal. A 2002, 178, 211-218;
52. K. Esumi, T. Tano, K. Meguro, Langmuir 1989, 5, 268-270;
53. N. Mahata, V. Vishwanathan, J. Catal. 2000, 196, 262-270;
54. Z. Yin, H. Zheng, D. Ma, X. Bao, J. Phys. Chem. C 2009, 113, 1001-1005.
55. V. Mazumder, S. Sun, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 4588-4589.
56. T. Teranishi, M. Miyake, Chem. Mater. 1998, 10, 594-600;
57. A. Nemamcha, J.-L. Rehspringer, D. Khatmi, J. Phys. Chem. B 2006, 110, 383-387.
58. S. Kundu, Y. M. Wang, W. Xia, M. Muhler, J. Phys. Chem. C 2008, 112, 16869-16878..
59. U. Schlotterbeck, C. Aymonier, R. Thomann, H. Hofmeister, M. Tromp, W. Richtering, S. Mecking, Adv. Funct. Mater. 2004, 14, 999-1004.
60. M. A. Pimenta, G. Dresselhaus, M. S. Dresselhaus, L. G. Cancado, A. Jorio, R. Saito, Phys. Chem. Chem. Phys. 2007, 9, 1276-1290.
61. C. Furtado, U. Kim, H. Gutierrez, L. Pan, E. Dickey, P. C. Eklund, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 6095-6105;
62. U. J. Kim, C. A. Furtado, X. Liu, G. Chen, P. C. Eklund, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 15437-15445.
63. H. Telg, M. Fouquet, J. Maultzsch, Y. Wu, B. Chandra, J. Hone, T. F. Heinz, C. Thomsen, Phys. Status Solidi B 2008, 245, 2189-2192;
64. S. Piscanec, M. Lazzeri, J. Robertson, A. C. Ferrari, F. Mauri, Phys. Rev. B 2007, 75, 035427.
65. V. Datsyuk, M. Kalyva, K. Papagelis, J. Parthenios, D. Tasis, A. Siokou, I. Kallitsis, C. Galiotis, Carbon 2008, 46, 833-840.
66. B. Olalde, J. M. Aizpurua, A. García, I. Bustero, I. Obieta, M. a. J. Jurado, J. Phys. Chem. C 2008, 112, 10663-10667.
67. M. E. Rincón, M. E. Trujillo-Camacho, M. Miranda-Hernández, A. K. Cuentas-Gallegos, G. Oromo, J. Nanosci. Nanotechnol. 2007, 7, 1596-1603.
68. X. Yang, M. Zhen, G. Li, X. Liu, X. Wang, C. Shu, L. Jiang, C. Wang, J. Mater. Chem. A 2013, 1, 8105-8110.
69. H. Lin, J. Yang, J. Liu, Y. Huang, J. Xiao, X. Zhang, Electrochim. Acta 2013, 90, 382-392;
70. M. Brun, A. Berthet, J. Bertolini, J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 1999, 104, 55-60.
71. T. Pillo, R. Zimmermann, P. Steiner, S. Hüfner, J. Phys. Condens. Matter 1997, 9, 3987.
72. N. Kakati, J. Maiti, S. H. Lee, Y. S. Yoon, Int. J. Hydrogen Energy 2012, 37, 19055-19064.
73. Y. Li, W. Zhou, H. Wang, L. Xie, Y. Liang, F. Wei, J. C. Idrobo, S. J. Pennycook, H. Dai, Nat. Nanotechnol. 2012, 7, 394-400.
74. S. Santra, P. Ranjan, P. Bera, P. Ghosh, S. K. Mandal, RSC Adv. 2012, 2, 7523-7533.
75. S.-W. Kim, J. Park, Y. Jang, Y. Chung, S. Hwang, T. Hyeon, Y. W. Kim, Nano Lett. 2003, 3, 1289-1291;
76. J. V. Hoene, R. G. Charles, W. M. Hickam, J. Phys. Chem. 1958, 62, 1098-1101.
77. H. Huang, X. Wang, J. Mater. Chem. 2012, 22, 22533-22541.
78. Z. X. Liang, T. S. Zhao, J. B. Xu, L. D. Zhu, Electrochim. Acta 2009, 54, 2203-2208;
79. R. Awasthi, R. N. Singh, Catal. Sci. Technol. 2012, 2, 2428-2432.
80. Z. S. Yang, J. J. Wu, Fuel Cells 2012, 12, 420-425.
81. J. Z. Sun, Y. Z. Wang, C. Zhang, T. Y. Kou, Z. H. Zhang, Electrochem. Commun. 2012, 21, 42-45.
82. S. S. Mahapatra, A. Dutta, J. Datta, Int. J. Hydrogen Energy 2011, 36, 14873-14883.
83. T. H. Madden, E. M. Stuve, J. Electrochem. Soc. 2003, 150, E571-E577.
84. S. L. Gojković, T. R. Vidaković, D. R. Durović, Electrochim. Acta 2003, 48, 3607-3614.
85. Y. Zhang, H. Shu, G. Chang, K. Ji, M. Oyama, X. Liu, Y. He, Electrochim. Acta 2013, 109, 570-576.
86. Q. He, W. Chen, S. Mukerjee, S. Chen, F. Laufek, J. Power Sources 2009, 187, 298-304;
87. Y. Bai, J. Wu, J. Xi, J. Wang, W. Zhu, L. Chen, X. Qiu, Electrochem. Commun. 2005, 7, 1087-1090.
88. J. J. Wang, G. P. Yin, J. Zhang, Z. B. Wang, Y. Z. Gao, Electrochim. Acta 2007, 52, 7042-7050.
89. Y. Lin, X. Cui, C. H. Yen, C. M. Wai, Langmuir 2005, 21, 11474-11479.
90. C. C. Yang, T. Wu, H. R. Chen, T. H. Hsieh, K. S. Ho, C. W. Kuo, Int. J. Electrochem. Sci. 2011, 6, 1642.
91. L. A. Estudillo-Wong, A. M. Vargas-Gómez, E. M. Arce-Estrada, A. Manzo-Robledo, Electrochim. Acta 2013, 112, 164-170.
92. M. A. AbdelRahim, R. M. AbdelHameed, M. Khalil, J. Power Sources 2004, 134, 160-169.
93. J.-H. Choi, K.-W. Park, B.-K. Kwon, Y.-E. Sung, J. Electrochem. Soc. 2003, 150, A973-A978.
94. G. Wu, L. Li, B. Q. Xu, Electrochim. Acta 2004, 50, 1-10.
95. J. Zhu, F. Cheng, Z. Tao, J. Chen, J. Phys. Chem. C 2008, 112, 6337-6345.
96. L. Dubau, C. Coutanceau, E. Garnier, J. M. Léger, C. Lamy, J. Appl. Electrochem. 2003, 33, 419-429.
97. Z. Liu, X. Zhang, L. Hong, Electrochem. Commun. 2009, 11, 925-928.
98. A. V. Tripković, K. D. Popović, B. N. Grgur, B. Blizanac, P. N. Ross, N. M. Marković, Electrochim. Acta 2002, 47, 3707-3714.